(57)【要約】【課題】本発明は、導波路を用いた高精細な露光装置および画像形成装置を提供する事を目的とする。【解決手段】本発明の露光装置は、少なくとも副走査方向の端面が光取り出し面とされたそれぞれの画素毎に主走査方向に光学的に分離された複数本が相互に平行に配列されているコアからなる導波路と、導波路上に形成された入力信号に応じて発光することのできる光源とを備え、光源から放射されて前記導波路に入射し、光取り出し面から出射される光を露光光として用いる露光装置であって、導波路は少なくとも２段以上の複数段の導波路からなることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも副走査方向の端面が光取り出し面とされたそれぞれの画素毎に主走査方向に光学的に分離された複数本が相互に平行に配列されているコアからなる導波路と、導波路上に形成された入力信号に応じて発光することのできる光源とを備え、前記光源から放射されて前記導波路に入射し、前記光取り出し面から出射される光を露光光として用いる露光装置であって、前記導波路は少なくとも２段以上の複数段の導波路からなることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記導波路は、隣り合う段において配列される導波路のピッチおよび位相が略同一であることを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記導波路は、隣り合う段において配列される導波路のピッチが同じであり、位相ずれがピッチを段数以下の整数で割った値と略同一であることを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項４】
前記導波路は、隣り合う段において配列される導波路のピッチが同じであり、位相ずれがピッチの略２分の１であることを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項５】
前記導波路は、隣り合う段の間に遮光層が形成されていることを特徴とする請求項１から４いずれか１記載の露光装置。
【請求項６】
前記導波路は、光取り出し面に対向する側の面にテーパーが形成されていることを特徴とする請求項１から５いずれか１記載の露光装置。
【請求項７】
前記光源は、導波路のテーパー部には形成されないことを特徴とする請求項６記載の露光装置。
【請求項８】
少なくとも副走査方向の端面が光取り出し面とされたそれぞれの画素毎に主走査方向に光学的に分離された複数本が相互に平行に配列されているコアからなる導波路と、導波路上に形成された入力信号に応じて発光することのできる光源とを備え、前記光源から放射されて前記導波路に入射し、前記光取り出し面から出射される光を露光光として用いる露光装置であって、前記光源は、少なくとも導波路の対向する２面に形成されてなることを特徴とする露光装置。
【請求項９】
前記光源は、少なくとも基板と対向する側の電極が透明電極となる光源を含むことを特徴とする請求項８記載の露光装置。
【請求項１０】
前記導波路は少なくとも２段以上の複数段の導波路からなることを特徴とする請求項８から９いずれか１記載の露光装置。
【請求項１１】
前記光源は、少なくとも正孔を注入する陽極、発光領域を有する発光層、および電子を注入する陰極を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子からなることを特徴とする請求項１から１０いずれか１記載の露光装置。
【請求項１２】
前記導波路のコアの屈折率は、前記発光層の屈折率から０．３引いた値よりも大きいことを特徴とする請求項１から１１いずれか１記載の露光装置。
【請求項１３】
前記導波路は、前記発光層と同じ材料を用いて形成されることを特徴とする請求項１〜１２いずれか１記載の露光装置。
【請求項１４】
相互に隣接する前記導波路の間には遮光層または反射層が設けられていることを特徴とする請求項１から１３いずれか１記載の露光装置。
【請求項１５】
前記光取り出し面は画素形状に対応した形状であることを特徴とする請求項１から１４いずれか１記載の露光装置。
【請求項１６】
前記導波路には、前記発光層から前記導波路に入射した光の角度を変換して前記光取り出し面に導く角度変換構造が形成されていることを特徴とする請求項１から１５いずれか１記載の露光装置。
【請求項１７】
前記光取り出し面から出射された光は正立等倍で感光体に結像することを特徴とする請求項１から１６いずれか１記載の露光装置。
【請求項１８】
請求項１〜１７の何れか一項に記載の露光装置と、
前記露光装置により静電潜像が形成される感光体とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１９】
請求項１８記載の画像形成装置であって、前記露光装置は、異なる段毎に交互に点灯することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導波路を用いた露光装置および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタの露光装置は、光源としてレーザダイオードを用いた露光装置が一般的によく知られており、あるいは、近年、省スペース化を目的とした発光ダイオード（無機ＬＥＤ）をアレイ状に配列したＬＥＤアレイが実用化されており、これらの無機半導体からなる発光素子が、電子写真方式のプリンタ露光装置の光源として実用化されている。
【０００３】
また、これらの光源以外の光源としてはエレクトロルミネッセンス素子を用いた光源もよく知られている。エレクトロルミネッセンス素子とは、固体蛍光性物質の電界発光を利用した発光デバイスであり、現在無機系材料を発光体として用いた無機エレクトロルミネッセンス素子が実用化され、液晶ディスプレイのバックライトやフラットディスプレイ等への応用展開が一部で図られている。しかし、無機エレクトロルミネッセンス素子は発光させるために必要な電圧が１００Ｖ以上と高く、また、発光体として用いる材料の屈折率が非常に大きいため、界面での全反射等の影響を強く受け、発光層中での発光の１０〜２０％しか利用されないといた課題がある。
【０００４】
一方、有機材料を発光層として用いた有機エレクトロルミネッセンス素子に関する研究も古くから注目され、様々な検討が行われてきたが、発光効率が非常に悪いことから本格的な実用化研究へは進展しなかった。
【０００５】
しかし、（非特許文献１）に開示されているように、１９８７年にコダック社のＣ．Ｗ．Ｔａｎｇらにより、有機材料を正孔輸送層と発光層の２層に分けた機能分離型の積層構造を有する有機エレクトロルミネッセンス素子が提案され、１０Ｖ以下の低電圧にもかかわらず１０００ｃｄ／ｍ2以上の高い発光輝度が得られることが明らかとなった。これ以降、有機エレクトロルミネッセンス素子が俄然注目され始め、現在も同様な機能分離型の積層構造を有する有機エレクトロルミネッセンス素子についての研究が盛んに行われており、特に有機エレクトロルミネッセンス素子の実用化のためには不可欠である高効率化・長寿命化についても十分検討がなされており、近年、有機エレクトロルミネッセンス素子を光源としたディスプレイ等が実用化されている。
【０００６】
ここで、従来の一般的な有機エレクトロルミネッセンス素子の構成について図１５を用いて説明する。
【０００７】
図１５は従来の有機エレクトロルミネッセンス素子の要部断面図である。
【０００８】
図１５において、１５は基板、１１は陽極、１４は正孔輸送層、１０は発光層、９は陰極である。
【０００９】
図１５に示すように有機エレクトロルミネッセンス素子は、ガラス等で構成される基板１５上にスパッタリング法や抵抗加熱蒸着法等により形成されたＩＴＯ等の透明な導電性膜からなる陽極１１と、陽極１１上に同じく抵抗加熱蒸着法等により形成されたＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン（以下、ＴＰＤと略称する。）等からなる正孔輸送層１４と、正孔輸送層１４上に抵抗加熱蒸着法等により形成された８−Ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎｅ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ（以下、Ａｌｑ3と略称する。）等からなる発光層１０と、発光層１０上に
抵抗加熱蒸着法等により形成された１００ｎｍ〜３００ｎｍの膜厚の金属膜からなる陰極９とを備えている。
【００１０】
上記構成を有する有機エレクトロルミネッセンス素子の陽極１１をプラス極として、また陰極９をマイナス極として直流電圧又は直流電流を印加すると、陽極１１から正孔輸送層１４を介して発光層１０に正孔が注入され、陰極９から発光層１０に電子が注入される。発光層１０では正孔と電子の再結合が生じ、これに伴って生成される励起子が励起状態から基底状態へ移行する際に発光現象が起こる。
【００１１】
なお、有機エレクトロルミネッセンス素子の素子構造については、（特許文献１）や（特許文献２）などで開示されているものがある。
【非特許文献１】タン（Ｃ．Ｗ．Ｔａｎｇ）、ヴァンスリク（Ｓ．Ａ．Ｖａｎｓｌｙｋｅ），「アプライドフィジックスレター（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ）」（米国），第５１巻，１９８７年，ｐ．９１３
【特許文献１】米国特許第５９１７２８０号明細書
【特許文献２】米国特許第５９３２８９５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、近年、プリンタに対する高性能化が強く要望されており、プリンタの露光装置に対しても高速・高画質印字を実現するための特性が求められている。したがって、プリンタ露光装置には、高速印刷を実現するための大光量化、あるいは、高画質印刷を実現するための微細ピッチ画素が求められている。
【００１３】
レーザダイオードを用いた従来の方式の露光装置において、高速・高画質印刷を実現するためには、光学系の精度やポリゴンミラー等の駆動部の駆動精度が非常にシビアになり、さらに振動・騒音等の問題も生じる。また、レーザのスポット径自身を十分に小さくする必要があるため、高精細露光装置を実現することは困難である。
【００１４】
また、露光光をスキャンすることのない、いわゆる固体走査型の露光装置である無機ＬＥＤを光源としたプリンタ露光装置は、複数の無機ＬＥＤチップを配列する構造であり、近年実用化がなされている。しかしながら、複数のＬＥＤチップを配列する構造であるため、例えば隣接チップ間の位置ずれ、あるいは、隣接チップ間の光量ばらつき等により印刷品位が低下し、高精細露光装置を実現することが困難である。
【００１５】
また、有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた場合、長尺のプリンタ露光装置を一括して形成することができるため、隣接素子間に関する問題はないものの、有機エレクトロルミネッセンス素子の寿命が十分でないことなどにより、プリンタ露光装置としての光量が十分に得られず実用化にはいたっていない。さらに、有機エレクトロルミネッセンス素子において微細な画素を配列しなければならず、隣接画素間の短絡、絶縁等の問題も生じる。
【００１６】
そこで、本発明は、微細なピッチで明るい露光装置及びこの露光装置を用いることにより容易に高速で高精細な画像形成装置を提供することを目的とする
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の露光装置は、少なくとも入力信号に応じて発光することのできる光源と、副走査方向の端面が光取り出し面とされたそれぞれの画素毎に主走査方向に光学的に分離された複数本が相互に平行に配列されている導波路とを備え、前記光源から放射されて前記導波路に入射し、前記光取り出し面から出射される光を露光光として用いる露光装置であっ
て、前記導波路は少なくとも２段以上の複数段の導波路からなるようにしたものである。
【００１８】
このように、導波路を２段以上の導波路からなるようにするため、露光装置が要求するピッチに比べて、光源の隣接画素間の間隔を十分に取る事が出来るため、微細なピッチの露光装置を容易に形成することができるとともに、コア部分を大きくすることで明るい露光装置を容易に形成することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、少なくとも副走査方向の端面が光取り出し面とされたそれぞれの画素毎に主走査方向に光学的に分離された複数本が相互に平行に配列されている導波路と、導波路上に形成された入力信号に応じて発光することのできる光源とを備え、前記光源から放射されて前記導波路に入射し、前記光取り出し面から出射される光を露光光として用いる露光装置であって、前記導波路は少なくとも２段以上の複数段の導波路からなる構成とすることで、微細なピッチの明るい露光装置を容易に形成することができ、さらにこの微小で明るい点光源を得ることができ、さらにこの露光装置を用いることにより容易に高速で高精細な画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
請求項１に記載の発明は、少なくとも副走査方向の端面が光取り出し面とされたそれぞれの画素毎に主走査方向に光学的に分離された複数本が相互に平行に配列されている導波路と、導波路上に形成された入力信号に応じて発光することのできる光源とを備え、光源から放射されて導波路に入射し、光取り出し面から出射される光を露光光として用いる露光装置であって、導波路は少なくとも２段以上の複数段の導波路からなることを特徴とする露光装置であり、光取り出し面の面積を大きくすることなく、容易に光源の面積の大きな露光装置を実現することができ、明るい露光装置を実現することができるとともに、同一段内の導波路間隔を広くし光源の面積を小さくしても１段導波路と同等以上の明るさを得ることができるため、導波路および光源の作製が容易な露光装置を実現することができる。また、導波路の光取り出し面の面積を小さくすることにより、容易に高精細な露光装置を実現することができる。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の露光装置であって、導波路は、隣り合う段において配列される導波路のピッチおよび位相が略同一であることを特徴とする露光装置であり、光取り出し面の面積を大きくすることなく、容易に光源の面積の大きな露光装置を実現することができ、明るい露光装置を実現することができるとともに、同一段内の導波路間隔を広くし光源の面積を小さくしても１段導波路と同等以上の明るさを得ることができるため、導波路および光源の作製が容易な露光装置を実現することができる。また、導波路の光取り出し面の面積を小さくすることにより、容易に高精細な露光装置を実現することができ、隣り合う段において配列される導波路のピッチおよび位相が略同一であるため、複雑な制御回路、制御信号等の制御機構を導入することなく、容易に明るい露光装置を実現することができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の露光装置であって、導波路は、隣り合う段において配列される導波路のピッチが同じであり、位相ずれがピッチを段数以下の整数で割った値と略同一であることを特徴とする露光装置であり、光取り出し面の面積を大きくすることなく、容易に光源の面積の大きな露光装置を実現することができ、明るい露光装置を実現することができるとともに、同一段内の導波路間隔を広くし光源の面積を小さくしても１段導波路と同等以上の明るさを得ることができるため、導波路および光源の作製が容易な露光装置を実現することができる。また、導波路の光取り出し面の面積を小さくすることにより、容易に高精細な露光装置を実現することができ、隣り合う段において配列される導波路のピッチが同じであり、位相ずれがピッチを段数以下の整数で割った値と略
同一であるため、容易に導波路のピッチ以上の高精細な露光を実現することができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、請求項１記載の露光装置であって、導波路は、隣り合う段において配列される導波路のピッチが同じであり、位相ずれがピッチの略２分の１であることを特徴とする露光装置であり、光取り出し面の面積を大きくすることなく、容易に光源の面積の大きな露光装置を実現することができ、明るい露光装置を実現することができるとともに、同一段内の導波路間隔を広くし光源の面積を小さくしても１段導波路と同等以上の明るさを得ることができるため、導波路および光源の作製が容易な露光装置を実現することができる。また、導波路の光取り出し面の面積を小さくすることにより、容易に高精細な露光装置を実現することができ、隣り合う段において配列される導波路のピッチが同じであり、位相ずれがピッチの略２分の１であるため、複雑な制御回路、制御信号等の制御機構を導入することなく、容易に導波路ピッチの２倍の高精細な露光を実現することができる。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４いずれか１記載の露光装置であって、導波路は、隣り合う段の間に遮光層が形成されていることを特徴とする露光装置であり、光取り出し面の面積を大きくすることなく、容易に光源の面積の大きな露光装置を実現することができ、明るい露光装置を実現することができるとともに、同一段内の導波路間隔を広くし光源の面積を小さくしても１段導波路と同等以上の明るさを得ることができるため、導波路および光源の作製が容易な露光装置を実現することができる。また、導波路の光取り出し面の面積を小さくすることにより、容易に高精細な露光装置を実現することができる。また、遮光層により隣合う段の間へ伝播する迷光を遮光層により低減することができるため、光クロストークの少ない高精細な露光を行うことのできる露光装置を実現することができる。
【００２５】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５いずれか１記載の露光装置であって、導波路は、光取り出し面に対向する側の面にテーパーが形成されていることを特徴とする露光装置であり、異なる段に形成された光源における配線を容易に形成することができるため、光取り出し面の面積を大きくすることなく、光源の面積の大きな露光装置を容易に実現することができ、明るい露光装置を実現することができるとともに、同一段内の導波路間隔を広くし光源の面積を小さくしても１段導波路と同等以上の明るさを得ることができるため、導波路および光源の作製が容易な露光装置を実現することができる。また、導波路の光取り出し面の面積を小さくすることにより、容易に高精細な露光装置を実現することができる。
【００２６】
請求項７に記載の発明は、請求項６記載の露光装置であって、光源は、導波路のテーパー部には形成されないことを特徴とする露光装置であり、隣合う段から放出される光を容易に制御できるため、光取り出し面の面積を大きくすることなく、光源の面積の大きな露光装置を容易に実現することができ、明るい露光装置を実現することができるとともに、同一段内の導波路間隔を広くし光源の面積を小さくしても１段導波路と同等以上の明るさを得ることができるため、導波路および光源の作製が容易な露光装置を実現することができる。また、導波路の光取り出し面の面積を小さくすることにより、容易に高精細な露光装置を実現することができる。
【００２７】
請求項８に記載の発明は、少なくとも副走査方向の端面が光取り出し面とされたそれぞれの画素毎に主走査方向に光学的に分離された複数本が相互に平行に配列されている導波路と、導波路上に形成された入力信号に応じて発光することのできる光源とを備え、光源から放射されて導波路に入射し、光取り出し面から出射される光を露光光として用いる露光装置であって、光源は、少なくとも導波路の対向する２面に形成されてなることを特徴とする露光装置であり、光源の面積を小さくすることなく導波路間隔を広くすることがで
きるため、短絡等の影響の少ない光源の作製が容易な露光装置を実現することができる。また、光源を容易に形成できるため、導波路の光取り出し面の面積を小さくした高精細な露光装置を歩留まり良く容易に実現することができる。
【００２８】
請求項９に記載の発明は、請求項８記載の露光装置であって、光源は、少なくとも基板と対向する側の電極が透明電極となる光源を含むことを特徴とする露光装置であり、光源の面積を小さくすることなく導波路間隔を広くすることができるため、短絡等の影響の少ない光源の作製が容易な露光装置を実現することができる。また、基板と対向する側の電極を透明電極で形成するため、導波路を基板として用いる必要がないため、容易に小型の導波路を用いることができ、小型の露光装置を実現することができる。また、光源を容易に形成できるため、導波路の光取り出し面の面積を小さくした高精細な露光装置を歩留まり良く容易に実現することができる。
【００２９】
請求項１０に記載の発明は、請求項８から９いずれか１記載の露光装置であって、導波路は少なくとも２段以上の複数段の導波路からなることを特徴とする露光装置であり、光取り出し面の面積を大きくすることなく、容易に光源の面積の大きな露光装置を実現することができ、明るい露光装置を実現することができるとともに、光源の面積を小さくすることなく導波路間隔を広くすることができるため、短絡等の影響の少ない光源の作製が容易な露光装置を実現することができる。また、導波路の光取り出し面の面積を小さくすることにより、容易に高精細な露光装置を実現することができる。
【００３０】
請求項１１に記載の発明は、請求項１から１０いずれか１記載の露光装置であって、光源は、少なくとも正孔を注入する陽極、発光領域を有する発光層、および電子を注入する陰極を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子からなることを特徴とする露光装置であり、光取り出し面の面積を大きくすることなく、容易に光源の面積の大きな露光装置を実現することができ、明るい露光装置を実現することができるとともに、同一段内の導波路間隔を広くし光源の面積を小さくしても１段導波路と同等以上の明るさを得ることができるため、導波路および光源の作製が容易な露光装置を実現することができる。また、導波路の光取り出し面の面積を小さくすることにより、容易に高精細な露光装置を実現することができる。また、発光素子に対する負担を大きくすることなく明るい光源を容易に形成できるため、寿命に課題のある有機エレクトロルミネッセンス素子を用いて、明るい点光源を容易に実現することができる。
【００３１】
請求項１２に記載の発明は、請求項１から１１いずれか１記載の露光装置であって、導波路のコアの屈折率は、発光層の屈折率から０．３引いた値よりも大きいことを特徴とする露光装置であり、発光層から放出される光を効率よく導波路内に入射することができ、明るい露光装置を実現することができる。また、光取り出し面の面積を大きくすることなく、容易に光源の面積の大きな露光装置を実現することができるため、明るい露光装置を実現することができるとともに、同一段内の導波路間隔を広くし光源の面積を小さくしても１段導波路と同等以上の明るさを得ることができるため、導波路および光源の作製が容易な露光装置を実現することができる。また、導波路の光取り出し面の面積を小さくすることにより、容易に高精細な露光装置を実現することができる。
【００３２】
請求項１３に記載の発明は、請求項１〜１２いずれか１記載の露光装置であって、導波路は、発光層と同じ材料を用いて形成されることを特徴とする露光装置であり、導波路の屈折率を考慮することなく容易に発光層から放出される光を効率よく導波路内に入射することができる明るい露光装置を実現することができる。また、光取り出し面の面積を大きくすることなく、容易に光源の面積の大きな露光装置を実現することができ、明るい露光装置を実現することができるとともに、同一段内の導波路間隔を広くし光源の面積を小さくしても１段導波路と同等以上の明るさを得ることができるため、導波路および光源の作
製が容易な露光装置を実現することができる。また、導波路の光取り出し面の面積を小さくすることにより、容易に高精細な露光装置を実現することができる。
【００３３】
請求項１４に記載の発明は、請求項１から１３いずれか１記載の露光装置であって、相互に隣接する導波路の間には遮光層または反射層が設けられていることを特徴とする露光装置であり、光取り出し面の面積を大きくすることなく、容易に光源の面積の大きな露光装置を実現することができ、明るい露光装置を実現することができるとともに、同一段内の導波路間隔を広くし光源の面積を小さくしても１段導波路と同等以上の明るさを得ることができるため、導波路および光源の作製が容易な露光装置を実現することができる。また、導波路の光取り出し面の面積を小さくすることにより、容易に高精細な露光装置を実現することができる。また、遮光層により隣合う導波路間へ伝播する迷光を遮光層により低減することができるため、光クロストークの少ない高精細な露光を行うことのできる露光装置を実現することができる。あるいは、反射層により、導波路において無駄になっていた光を有効な光として利用することができるため、光の利用効率を向上させることができるとともに、遮光層を配置することなく、光クロストークの少ない高精細な露光を行うことのできる露光装置を実現することができる。
【００３４】
請求項１５に記載の発明は、請求項１から１４いずれか１記載の露光装置であって、光取り出し面は画素形状に対応した形状であることを特徴とする露光装置であり、光取り出し面の面積を大きくすることなく、容易に光源の面積の大きな露光装置を実現することができ、明るい露光装置を実現することができるとともに、同一段内の導波路間隔を広くし光源の面積を小さくしても１段導波路と同等以上の明るさを得ることができるため、導波路および光源の作製が容易な露光装置を実現することができる。また、導波路の光取り出し面の形状を画素形状に対応した形状とすることにより、容易に高精細な露光装置を実現することができる。
【００３５】
請求項１６に記載の発明は、請求項１から１５いずれか１記載の露光装置であって、導波路には、発光層から導波路に入射した光の角度を変換して光取り出し面に導く角度変換構造が形成されていることを特徴とする露光装置であり、光源から放射される光を効率よく光取り出し面に伝播することができるため、容易に明るい露光装置を実現することができる。また、導波路の光取り出し面の面積を小さくすることにより、容易に高精細な露光装置を実現することができる。
【００３６】
請求項１７に記載の発明は、請求項１から１６いずれか１記載の露光装置であって、光取り出し面から出射された光は正立等倍で感光体に結像することを特徴とする露光装置であり、複雑な光学系を用いることなく、容易に結像することができる露光装置を実現することができる。光取り出し面の面積を大きくすることなく、容易に光源の面積の大きな露光装置を実現することができ、明るい露光装置を実現することができるとともに、同一段内の導波路間隔を広くし光源の面積を小さくしても１段導波路と同等以上の明るさを得ることができるため、導波路および光源の作製が容易な露光装置を実現することができる。また、導波路の光取り出し面の面積を小さくすることにより、容易に高精細な露光装置を実現することができる。
【００３７】
請求項１８に記載の発明は、請求項１〜１７の何れか一項に記載の露光装置と、露光装置により静電潜像が形成される感光体とを有することを特徴とする画像形成装置であり、明るく高精細な露光装置を用いることができるため、高速で高精細な画像形成装置を実現することができる。
【００３８】
請求項１９に記載の発明は、請求項１８記載の画像形成装置であって、交互に点灯することを特徴とする画像形成装置であり、露光装置により静電潜像が形成される感光体とを
有することを特徴とする画像形成装置であり、明るく高精細な露光装置を用いることができるため、高速で高精細な画像形成装置を実現することができるとともに、露光装置が長寿命となる画像形成装置を実現することができる。
【００３９】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について、図１から図３を用いて説明する。なお、これらの図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。
【００４０】
まず、本発明の露光装置を用いたカラー画像形成装置について図１を用いて説明する。
【００４１】
図１は本発明の実施の形態１における画像形成装置の構成を示す概略図である。
【００４２】
図１において、１は露光部、２は感光体、３は帯電器、４は現像器、５は転写器、６はクリーナ、７は定着器である。
【００４３】
感光体２は少なくとも支持部材２ａと、光を照射することで導電性の変化する光導電層２ｂとからなり、光を照射することで感光体２表面の導電性を制御し、画像情報に対応した像を形成することができる。
【００４４】
不均一な表面電位分布をしている感光体２は、接触あるいは非接触帯電方式等による帯電器３で示される帯電手段により帯電させることで、感光体２表面に所定の電位に一様に帯電した帯電面を形成する。帯電方法としては、感光体２の表面に非接触でコロナ放電させ帯電させる方式と、感光体２の表面に電圧を印加した帯電ローラやファーブラシローラ、磁気ブラシローラあるいは帯電ブレードといった帯電部を接触させる方式とがあり、近年ではオゾンの発生を抑制できる、あるいは、帯電部における消費電力が小さい等の理由により接触帯電方式が実用化されており、いずれの帯電方法を用いてもよい。また、感光体２に付加されるバイアスは直流バイアスでもよいが、正弦波、矩形波、三角波等の交番バイアスを印加することもでき、任意の周期的なＯＮ・ＯＦＦ信号からなるバイアスでもよい。
【００４５】
この感光体２の帯電面に対し、露光部１で示す露光手段を用いて画像情報に基づいた光を照射することで、感光体帯電面上に画像情報に対応した表面電位からなる電気的な潜像が形成される。
【００４６】
この電気的な潜像は、現像器４で示すトナー付着手段において静電気力により絶縁性トナーを付着され、画像情報に対応した感光体２表面のトナー像として現像される。なお、現像方法には、接触現像法や非接触現像法、１成分現像法や２成分現像法、あるいは、反転現像法や正規現像法などの現像方法があり、いずれの現像方法を用いてもよい。現像器４における印加電圧は、帯電器３でのバイアスと同様であり、任意の直流あるいは交番バイアスを適宜選択して用いることができる。
【００４７】
更にこの感光体２上のトナー像は、転写器５で示されるようなトナー転写手段において、所定の押圧力と転写バイアスとにより紙面あるいはベルトやドラムからなる中間転写体といった転写材上のトナー像として転写される。転写方式としては、ローラ転写・ブレード転写・コロナ放電転写などの転写方式があり、適宜選択して用いることができる。
【００４８】
最終的にトナー像をうけた転写材は感光体２表面から分離され、最終的に定着器７で示されるような熱定着等の定着手段により印刷対象物の表面に定着され印刷物として排出される。また、トナー像転写後の感光体２は、適宜クリーナ６として示しているクリーニン
グ手段等により残留しているトナーを除去され表面を清浄化される。
【００４９】
モノクロプリンタの場合、トナーとしてブラックトナーを用い、前記画像形成装置および定着手段、給排紙手段等によりモノクロプリンタとして実現される。
【００５０】
フルカラープリンタの場合、異なる４つのトナー付着手段を用い、それぞれブラックトナー、シアントナー、マゼンタトナー、イエロートナーを、それぞれの画像情報に対応した潜像をそれぞれのトナー像として現像し、転写することで所定のフルカラー印刷物として印刷物上に転写される。あるいは、それぞれの画像情報に対応した潜像に対し、複数の画像情報をまとめてひとつのトナー像として現像し、転写することでフルカラー印刷物を実現できる。あるいは、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローに対応して複数の画像形成装置を配置し、それぞれのトナー像を転写することでフルカラー印刷物を実現する。また、これらの任意のプロセスをひとつの着脱可能なプロセスカートリッジとしてまとめることもできる。
【００５１】
このような構成の画像形成装置においては、まず感光体上にイエロー成分の画像情報に従い潜像が形成され、転写が行われる。このとき、同時にマゼンタ成分の潜像が形成され、イエロー成分の転写に引き続きマゼンタ成分の転写が行われる。以下同様にして、シアン成分、ブラック成分の順にトナー像の重ね合わせが行われ、フルカラー印刷物が形成される。
【００５２】
本発明においては、露光部１に小型で低価格、大光量の露光装置を用いることにより、容易に小型で低価格、高速印刷することのできる複写機やプリンタ等の画像形成装置を実現することができる。
【００５３】
図２は図１の画像形成装置における露光部を詳しく示す説明図である。
【００５４】
図２において、８は正立等倍光学系、９は陰極、１０は発光層、１１は陽極、１２はコア、１２ａは光出射面、１３はクラッドである。１００は露光装置を示す。
【００５５】
コア１２およびクラッド１３から形成される導波路の光出射面１２ａと感光体２との間には、正立等倍光学系８が配置されている。通常、導波路の端面となる光出射面１２ａから放出される光は拡散光として伝播するが、この正立等倍光学系８を感光体２との間に形成することにより、光出射面１２ａから出射された光は感光体２上に結像され、感光体２における所望の画素に対応する部分のみに光を照射することができる。このような構成とすることで、容易に露光装置１００と感光体２とを結合し、画像形成装置を実現することができる。
【００５６】
なお、正立等倍光学系８であれば容易に感光体２上に結像することができるが、導波路の光出射面１２ａと感光体２との間には、感光体２上に露光光に対応する像を形成する光学系が形成されていればよく、画素毎に形成されたレンズアレイ、主走査方向に一様なシリンドリカルレンズ、あるいはプリズムアレイ等の光学系、あるいは、隣接画素間の光クロストークをなくすための遮光フィルム等の遮光手段等が形成されていればよい。
【００５７】
図３は図２の露光部における露光装置の要部を示す斜視図であり、図４は図３の露光装置の導波路と光源を詳しく示す要部断面図を示す。なお、図４は導波路の光出射方向と直行する面で切断した断面を示している。
【００５８】
図３、図４に示すように、露光装置１００におけるコア１２およびクラッド１３から形成される導波路は、陽極１１間に配された発光層１０及び陰極９とで構成される光源を挟
んで、上下２段設けられており、導波路のピッチは互いに略同ピッチであり、位相のずれがなく、同位置で対向した構成となっている。即ち、導波路の段の間に、光源を配して、上下２段の略同ピッチの導波路から形成されており、導波路間の光漏れ等を考慮することなく、容易に多段導波路を形成することができる。なお、本発明における隣り合う段の導波路とは、本実施の形態１の場合で言えば、光源を挟んで上下に形成された２段の導波路の事を意味する。
【００５９】
特に、本構成のように、陰極９を共通電極として他段の導波路を用いた露光装置を形成することにより、異なる段の光源間の導通、絶縁等を考慮することなく、容易に多段導波路を形成することができる。
【００６０】
導波路上に光源を形成する露光装置において、光源から放射された光は、導波路のコア／クラッド界面においてスネルの法則に従い、反射・屈折を受けながら伝播する。したがって、例えば有機エレクトロルミネッセンス素子のような等方的に光の放射される光源において、臨界角よりも大きな角度で放射される光は、コア／クラッド界面で全反射を繰り返すことにより、導波路の中を伝播する。
【００６１】
特に本発明では、クラッド１３に囲まれたコア１２の中を全反射を繰り返しながら進み、副走査方向の端面に至る。本発明では、導波路の副走査方向の端面を光取り出し面とし、この光取り出し面から出射される光を露光光として用いている。
【００６２】
したがって、導波路を介して光を出射する構成とした場合、コア１２に接する側の電極（この場合、陽極１１）の光透過率が高いことが好ましく、特に導波路部の長さが十分に長いときは光の減衰が大きくなるため、ここでの陽極１１の光透過率は７５％以上であることが更に好ましい。
【００６３】
なお、図３、図４に示した場合では、コア１２に接する側の電極が陽極である場合について説明したが、コア１２に接する側の電極が陰極である場合、陰極の光透過率が高ければよい。
【００６４】
また、導波路内に放出された光を効率良く光取り出し面に伝播させるには、導波路の屈折率は、発光層の屈折率よりも小さくすることが好ましく、また、導波路の屈折率から０．３引いた値より大きいことが好ましい。これは、発光層から放出された光は、各界面においてスネルの法則に従って伝播されるため、導波路の屈折率が発光層の屈折率よりも大きい場合、導波路中の光は光取り出し面に対して寝た角度の光が多くなり、光取り出し面に到達するまでの光路長が長くなる。このような光は、導波路あるいはその他の層における光の吸収、散乱の影響を強く受けるため、効率の良い光の伝播は行われない。逆に、導波路の屈折率が発光層の屈折率とほぼ同じか、それよりも小さい場合、導波路中には光の出射面方向に伝播する光が多く存在するようになり、効率よく光が伝播されるようになる。ただし、導波路の屈折率が発光層の屈折率に比べて小さい場合、導波路と発光層の屈折率差に応じて、導波路との界面において光の全反射が生じるため、発光層から導波路内に放出される光が減少する。特に発光層の屈折率が導波路の屈折率に比べて０．３を越えて小さい場合、この全反射による光量低下が無視できなくなり、効率の良い光の伝播はおこなわれない。したがって、発光層と同じ材料を用いて導波路を形成することで、導波路の屈折率を厳密に選択することなく、容易に効率の良い光が伝播される導波路を形成することができる。
【００６５】
また、隣り合う段の導波路の間で良好に独立した露光光を得るためには、隣り合う段の間には遮光層または反射層が設けられていることが好ましい。このような構成とすることで、隣り合う段の導波路から光が入射することがなくなるので、光取り出し面から取り出
される光量の導波路間におけるバラツキがなくなるという作用を有する。特に反射層を設けた場合は、隣り合う段の他の導波路に入射して無効な光として伝播する光が有効な光として伝播するため、より効率的に光取り出し面に導かれるので、発光光量の一層の増加を図ることが可能になるという作用を有する。
【００６６】
図３、図４に示した場合では、隣り合う段の間に陰極９を共通電極として発光層１０が配置された構成となっているため、陰極９が反射層として機能し、隣り合う段の間で良好に独立した露光光を得ることができる。詳細は後述するが、隣り合う段の間に発光層１０が配置されない構成の場合、隣り合う段の間に遮光層または反射層を設けることが好ましく、導波路形成時に隣り合う段の間に層状の遮光層または反射層を形成する、あるいは、導波路のクラッド部を遮光層または反射層により形成する、といった容易な方法により遮光層または反射層を形成することができ、遮光層または反射層を形成することにより隣り合う段の導波路の間で良好に独立した露光光を得ることができる。
【００６７】
さらに、同じ段の導波路間において、各導波路間で良好に独立した露光光を得るためには、相互に隣接する導波路の間には遮光層または反射層が設けられていることが好ましい。このような構成とすることで、隣接する他の導波路から光が入射することがなくなるので、光取り出し面から取り出される光量の導波路間におけるバラツキがなくなるという作用を有する。特に反射層を設けた場合は、他の導波路に入射して無効な光として伝播する光が有効な光として伝播するため、より効率的に光取り出し面に導かれるので、発光光量の一層の増加を図ることが可能になるという作用を有する。導波路形成時に相互に隣接する導波路の間に遮光層または反射層を形成する、あるいは、導波路のクラッド部を遮光層または反射層により形成する、といった容易な方法により遮光層または反射層を形成することができ、遮光層または反射層を形成することにより相互に隣接する導波路の間で良好に独立した露光光を得ることができる。
【００６８】
光取り出し面は画素形状に対応した形状とした場合、光取り出し面から出射される露光光を画素形状に変換する部材を必要としないため、容易に露光装置の小型化、薄型化を図ることができる。また、光取り出し面は画素形状に対応した形状であるため、光取り出し面の形状の設計により、容易に高精細な潜像を形成することができるという作用を有する。
【００６９】
前述したように、導波路中を光が伝播し光取り出し面から出射するとき、寝た光が増加することになる。したがって、これを防ぐために、導波路面に光の伝播角度変換構造を設け、光取り出し面に光を導く角度変換部を形成することにより、光の寝る効果を抑制することができる。また効率の良い光伝播を得るには、単純な形状の導波路よりも、導波路内部に光の角度を変換する角度変換構造を持つことが好ましい。これは、例えば、光取り出し面方向に光の角度を変換するような、のこぎり刃状の角度変換構造を設けた場合、単純な形状の導波路において導波路を透過し導波路中を伝播されない角度の光に対して角度変換を行うことで、光取り出し面から出射される有効な光として利用することができる。また、単純な導波路において、光の角度変換を行わなくても導波路中を伝播する光は、導波路と空気との界面に到達することが少ないため、光の角度変換はなされず、導波路中を伝播する。以上のように、導波路内部に光の角度変換構造を持つことで、単純な導波路において導波路を透過する光を伝播することができ、効率のよい光の伝播が実現できる。
【００７０】
また、導波路が屈折率の大きなコアと、これよりも屈折率の小さなクラッドからなる導波路である場合、前記光の角度変換構造は、コアとクラッドとの界面に設けることが好ましい。コアとクラッドの界面において有効な光の角度変換がなされた場合、角度変換の行われた光はコア内部を伝播して、光取り出し面から放出される。これに対して、クラッドと空気との界面に角度変換構造を設けた場合、有効な光の角度変換がなされた光は、コア
とクラッドの両方を伝播する光となり、光取り出し面から放出される。このため、コアとクラッドの界面に光の角度変換構造を設けた方が、導波路を伝播するときの光路長を短くすることができ、クラッド表面の効率のよい光の伝播が実現できる。
【００７１】
発光素子を光取り出し面に対向する面に形成せず導波路の側面に形成する場合、発光素子から導波路中に入射した光のうち、一部は光取り出し面に対向する面へ伝播し、その対向する面から空気中へ無効な光として出射される。このため、対称性の良い導波路において光取り出し面を反射面とすることで、この無効な光は有効な光として利用されるため、効率のよい光の伝播が実現される。また、この光取り出し面に対向する面を単純な反射面ではなく、導波路に対して垂直でない面とすることで、光の損失の少ない全反射を利用した反射面を形成することができ、効率のよい光の伝播が実現される。特に、光取り出し面の角度を設計することにより、この面を光の角度変換構造として用いることもでき、さらに効率の良い光の伝播が容易に実現できる。
【００７２】
以下、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子について、詳細に説明する。
【００７３】
まず、基板について説明する。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の基板は、透明あるいは不透明、いずれの基板も用いることができ、基板側から光を取り出す場合は透明基板、そうでない場合はいずれもの基板の中から適宜選択して用いることができる。基板は、有機エレクトロルミネッセンス素子を保持できる強度があればよく、有機エレクトロルミネッセンス素子の基板をドライバーＩＣの支持体として共用することもできる。
【００７４】
基板は、例えば、透明または半透明のソーダ石灰ガラス等の導波路に用いた材料、あるいは、不透明のシリコン、ゲルマニウム、炭化シリコン、ガリウム砒素、窒化ガリウム等の半導体材料、あるいは、顔料等を含んだ前記透明基板材料、表面に絶縁処理を施した金属材料、等から適宜選択して用いることができ、複数の基板材料を積層した積層基板を用いることもできる。また、この基板表面、あるいは、基板内部には、有機エレクトロルミネッセンス素子を駆動するための抵抗・コンダクタ・インダクタ・ダイオード・トランジスタ等からなる回路を形成していても良い。
【００７５】
次に、導波路について説明する。
【００７６】
導波路は透明なコアと、コアの周囲にコアよりも屈折率の小さなクラッドから構成され、クラッドは空気層を代用することができ、コアだけからなる構成とすることもできる。
【００７７】
導波路に用いる材料としては、透明あるいは半透明のソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英ガラス等の、無機酸化物ガラス、無機フッ化物ガラス、等の無機ガラス、あるいは、透明または半透明のポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリフッ化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアクリレート、非晶質ポリオレフィン、フッ素系樹脂、ポリシロキサン、ポリシラン等のポリマー材料や、あるいは、透明または半透明のＡｓ2Ｓ3、Ａｓ40Ｓ10、Ｓ40Ｇｅ10等のカルコゲノイドガラス、ＺｎＯ、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＳｉＯ、Ｓｉ3Ｎ4、ＨｆＯ2、ＴｉＯ2等の金属酸化物および窒化物等の材料から適宜選択して用いることができ、あるいは、レジスト等の感光性材料をブリーチして用いることもできる。さらに、導波路の屈折率と発光層の屈折率の値を近くするためには、発光層材料と同じ材料を用いて導波路を形成することもできる。
【００７８】
なお、本発明において、透明または半透明なる定義は、有機エレクトロルミネッセンス素子による発光の視認を妨げない程度の透明性を示すものである。
【００７９】
また、光の角度変換構造とは、２つの異なる媒質の界面において、入射光が界面に到達する際に、界面に対し入射角とは異なる角度で反射される構造であり、基板を形成する各面のいずれに対しても平行でないような面および構造体である。
【００８０】
具体的には、界面に対して非平行かつ非垂直な面があげられ、これは、例えば、三角柱や円柱、三角錐、円錐、或いはそれらを３次元的あるいは２次元的に配列した複合体、散乱面、等からなる構造体であり、導波路の湾曲、導波路表面の凹凸、微小レンズ、微小プリズム、微小ミラー構造、および、それらの集合体からなる。
【００８１】
また、光の角度変換構造は、導波路の表面、あるいは、導波路の内部のいずれにも形成することができる。
【００８２】
導波路の表面に光の角度変換構造を形成する場合、導波路の表面を研磨して凹凸を形成することができ、凹凸上にクラッドあるいは発光素子を形成することで実現できる。あるいは、導波路の表面に微小レンズ等を接合することでも実現でき、導波路の表面に光の角度変換構造を形成する場合、その界面が空気／基板界面であってもよく、この場合、空気をクラッド層として用いる。このように導波路表面に光の角度変換構造を形成する場合、有機エレクトロルミネッセンス素子形成後に表面を加工すればよく作成行程が簡単なため容易に形成することができる。
【００８３】
また、光の角度変換構造が導波路内部に形成する場合、導波路に凹凸や微小レンズを内包させて光の角度変換構造を形成することができ、コアあるいはクラッド内部、あるいはコア／クラッド界面に形成することができる。コア／クラッド界面に形成される場合、コアの表面を研磨やブラスト、エッチングなどにより凹凸を形成し、その表面にクラッド層を形成することで実現できる。このような構造の場合、光の角度変換構造は剥き出しになることはなく、安定した光の角度変換がおこなわれ、導波路表面を平坦化できるため、導波路上に陽極等を容易に形成することができる。
【００８４】
陽極とは、正孔を注入する電極であり、正孔を効率良く発光層或いは正孔輸送層に注入することが必要である。
【００８５】
陽極としては、透明電極を用いることができる。透明電極の材料としては、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の金属酸化物、あるいは、ＳｎＯ：Ｓｂ（アンチモン）、ＺｎＯ：Ａｌ（アルミニウム）、ＩＺＯ（Ｉｎ2Ｏ3：ＺｎＯ）といった混合物からなる透明導電膜や、あるいは、透明度を損なわない程度の厚さのＡｌ（アルミニウム）、Ｃｕ（銅）、Ｔｉ（チタン）、Ａｇ（銀）、Ａｕ（金）といった金属薄膜や、これら金属の混合薄膜、積層薄膜といった金属薄膜や、あるいは、ポリピロール等の導電性高分子等を用いることができる。また、複数の前述透明電極材料を積層することで透明電極とすることもでき、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタ法または電界重合法等の各種の重合法等により形成する。また、透明電極は、十分な導電性を持たせるため、または、基板表面の凹凸による不均一発光を防ぐために、１ｎｍ以上の厚さにすることが望ましい。また、十分な透明性を持たせるために５００ｎｍ以下の厚さにすることが望ましい。
【００８６】
更に、陽極としては、前記透明電極以外にも、Ｃｒ（クロム）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｃｕ（銅）、Ｓｎ（錫）、Ｗ（タングステン）、Ａｕ（金）等の仕事関数の大きな金属、あるいはその合金、酸化物等を用いることができ、これら陽極材料を用いた複数の材料による積層構造も用いることができる。ただし、陽極として透明電極を用いない場合、光の角度変換手段の効果を最大限に利用するためには、陽極は光を反射する材料で形成すること
が好ましい。なお、陽極として透明電極を用いない場合には、陰極が透明電極であればよい。
【００８７】
また、陽極に非晶質炭素膜を設けてもよい。この場合には、共に正孔注入電極としての機能を有する。即ち、陽極から非晶質炭素膜を介して発光層或いは正孔輸送層に正孔が注入される。また、非晶質炭素膜は、陽極と発光層或いは正孔輸送層との間にスパッタ法により形成されてなる。スパッタリングによるカーボンターゲットとしては、等方性グラファイト、異方性グラファイト、ガラス状カーボン等があり、特に限定するものではないが、純度の高い等方性グラファイトが適している。非晶質炭素膜が優れている点を具体的に示すと、理研計器製の表面分析装置ＡＣ−１を使って、非晶質炭素膜の仕事関数を測定すると、非晶質炭素膜の仕事関数は、Ｗc＝５．４０ｅＶである。ここで、一般に陽極としてよく用いられているＩＴＯの仕事関数は、ＷITO＝５．０５ｅＶであるので、非晶質炭素膜を用いた方が発光層或いは正孔輸送層に効率よく正孔を注入できる。また、非晶質炭素膜をスパッタリング法にて形成する際、非晶質炭素膜の電気抵抗値を制御するために、窒素あるいは水素とアルゴンの混合ガス雰囲気下で反応性スパッタリングする。さらに、スパッタリング法などによる薄膜形成技術では、膜厚を５ｎｍ以下にすると膜が島状構造となり均質な膜が得られない。そのため、非晶質炭素膜の膜厚が５ｎｍ以下では、効率のよい発光が得られず、非晶質炭素膜の効果が期待できない。また、非晶質炭素膜の膜厚を２００ｎｍ以上とすると、膜の色が黒味を帯び、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光が十分に透過しなくなる。
【００８８】
ここで、発光層としては、可視領域で蛍光特性を有し、かつ成膜性のよい蛍光体からなるものが好ましく、Ａｌｑ3やＢｅ−ベンゾキノリノール（ＢｅＢｑ2）の他に、２，５−ビス（５，７−ジ−ｔ−ペンチル−２−ベンゾオキサゾリル）−１，３，４−チアジアゾール、４，４’−ビス（５，７−ベンチル−２−ベンゾオキサゾリル）スチルベン、４，４’−ビス〔５，７−ジ−（２−メチル−２−ブチル）−２−ベンゾオキサゾリル〕スチルベン、２，５−ビス（５，７−ジ−ｔ−ベンチル−２−ベンゾオキサゾリル）チオフィン、２，５−ビス（〔５−α，α−ジメチルベンジル〕−２−ベンゾオキサゾリル）チオフェン、２，５−ビス〔５，７−ジ−（２−メチル−２−ブチル）−２−ベンゾオキサゾリル〕−３，４−ジフェニルチオフェン、２，５−ビス（５−メチル−２−ベンゾオキサゾリル）チオフェン、４，４’−ビス（２−ベンゾオキサイゾリル）ビフェニル、５−メチル−２−〔２−〔４−（５−メチル−２−ベンゾオキサイゾリル）フェニル〕ビニル〕ベンゾオキサイゾリル、２−〔２−（４−クロロフェニル）ビニル〕ナフト〔１，２−ｄ〕オキサゾール等のベンゾオキサゾール系、２，２’−（ｐ−フェニレンジビニレン）−ビスベンゾチアゾール等のベンゾチアゾール系、２−〔２−〔４−（２−ベンゾイミダゾリル）フェニル〕ビニル〕ベンゾイミダゾール、２−〔２−（４−カルボキシフェニル）ビニル〕ベンゾイミダゾール等のベンゾイミダゾール系等の蛍光増白剤や、ビス（８−キノリノール）マグネシウム、ビス（ベンゾ−８−キノリノール）亜鉛、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）アルミニウムオキシド、トリス（８−キノリノール）インジウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、８−キノリノールリチウム、トリス（５−クロロ−８−キノリノール）ガリウム、ビス（５−クロロ−８−キノリノール）カルシウム、ポリ〔亜鉛−ビス（８−ヒドロキシ−５−キノリノニル）メタン〕等の８−ヒドロキシキノリン系金属錯体やジリチウムエピンドリジオン等の金属キレート化オキシノイド化合物や、１，４−ビス（２−メチルスチリル）ベンゼン、１，４−（３−メチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（４−メチルスチリル）ベンゼン、ジスチリルベンゼン、１，４−ビス（２−エチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（３−エチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（２−メチルスチリル）２−メチルベンゼン等のスチリルベンゼン系化合物や、２，５−ビス（４−メチルスチリル）ピラジン、２，５−ビス（４−エチルスチリル）ピラジン、２，５−ビス〔２−（１−ナフチル）ビニル〕ピラジン、２，５−ビス（４−メトキシスチリル）ピラジン、２，５−ビス〔２−（４−ビフェニル
）ビニル〕ピラジン、２，５−ビス〔２−（１−ピレニル）ビニル〕ピラジン等のジスチルピラジン誘導体や、ナフタルイミド誘導体や、ペリレン誘導体や、オキサジアゾール誘導体や、アルダジン誘導体や、シクロペンタジエン誘導体や、スチリルアミン誘導体や、クマリン系誘導体や、芳香族ジメチリディン誘導体等が用いられる。さらに、アントラセン、サリチル酸塩、ピレン、コロネン等も用いられる。あるいは、ファク−トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム等の燐光発光材料や、あるいは、ＰＰＶ（ポリパラフェニレンビニレン）、ポリフルオレン等のポリマー発光材料等を用いてもよい。
【００８９】
また、発光層のみの単層構造の他に、正孔輸送層と発光層又は発光層と電子輸送層の２層構造や、正孔輸送層と発光層と電子輸送層の３層構造のいずれの構造でもよい。但し、このような２層構造又は３層構造の場合には、正孔輸送層と陽極が、又は電子輸送層と陰極が接するように積層して形成される。あるいは、正孔輸送層と発光層との間に電子ブロック層を設けた構造や、発光層と電子輸送層との間に正孔ブロック層を設けた構造、あるいは、陽極と正孔輸送層との間に正孔注入層を設けた構造や電子注入層と陰極の間に電子注入層を設けた構造など、機能分離した層を適宜選択し積層あるいは混合層とした複数層構造であってもよい。
【００９０】
そして、正孔輸送層としては、正孔移動度が高く、透明で成膜性の良いものが好ましい。ＴＰＤの他に、ポルフィン、テトラフェニルポルフィン銅、フタロシアニン、銅フタロシアニン、チタニウムフタロシアニンオキサイド等のポリフィリン化合物や、１，１−ビス｛４−（ジ−Ｐ−トリルアミノ）フェニル｝シクロヘキサン、４，４’，４’’−トリメチルトリフェニルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（Ｐ−トリル）−Ｐ−フェニレンジアミン、１−（Ｎ，Ｎ−ジ−Ｐ−トリルアミノ）ナフタレン、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）−２−２’−ジメチルトリフェニルメタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−４，４’−ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ−ｍ−トリル−４，Ｎ，Ｎ−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−４，４’−ジアミン、４’−ジアミノビフェニル、Ｎ−フェニルカルバゾール等の芳香族第三級アミンや、４−ジ−Ｐ−トリルアミノスチルベン、４−（ジ−Ｐ−トリルアミノ）−４’−〔４−（ジ−Ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン等のスチルベン化合物や、トリアゾール誘導体や、オキサジザゾール誘導体や、イミダゾール誘導体や、ポリアリールアルカン誘導体や、ピラゾリン誘導体や、ピラゾロン誘導体や、フェニレンジアミン誘導体や、アニールアミン誘導体や、アミノ置換カルコン誘導体や、オキサゾール誘導体や、スチリルアントラセン誘導体や、フルオレノン誘導体や、ヒドラゾン誘導体や、シラザン誘導体や、ポリシラン系アニリン系共重合体や、高分子オリゴマーや、スチリルアミン化合物や、芳香族ジメチリディン系化合物や、ポリ３−メチルチオフェン等の有機材料が用いられる。また、ポリカーボネート等の高分子中に低分子の正孔輸送層用の有機材料を分散させた、高分子分散系の正孔輸送層も用いられる。また、これらの正孔輸送材料は正孔注入材料、あるいは、電子ブロック材料として用いることもできる。
【００９１】
また、電子輸送層としては、１，３−ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル−１，３，４−オキサジアゾリル）フェニレン（ＯＸＤ−７）等のオキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、あるいはＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）、ＢＡｌｑ、ＢＣＰ（バソフプロイン）等が用いられる。また、これらの電子輸送材料は電子注入材料、あるいは、正孔ブロック材料として用いることもできる。
【００９２】
ここで、陰極としては、電子を注入する電極であり、電子を効率良く発光層或いは電子輸送層に注入することが必要であり、仕事関数の小さいＡｌ（アルミニウム）、Ｉｎ（インジウム）、Ｍｇ（マグネシウム）、Ｔｉ（チタン）、Ａｇ（銀）、Ｃａ（カルシウム）、Ｓｒ（ストロンチウム）等の金属、あるいは、これらの金属の酸化物やフッ化物および
その合金、積層体等が一般に用いられる。一度光／空気界面へと到達して、フレネル反射等により空気中へ取出されなかった光は、再び素子内部へと伝播し陰極へと到達する。或いは、発光層において、光は等方的に放射されるため、発光層で放射される光のうち半分は、光取り出し面に到達する前に陰極へと到達する。このとき、陰極が光を反射する材料で形成されていた場合、この陰極へ到達した光は反射され、再び、光取出し面方向へと伝播することができ、有効な光として利用される可能性がある。この効果を有効にするためには、陰極は光を反射する材料で形成することが好ましく、更に、光の反射率が５０％以上であることが好ましい。なお、以上のことは、陰極を透明電極として用いた場合には、陽極に適用される。
【００９３】
また、陰極としては、発光層或いは電子輸送層と接する界面に、仕事関数の小さい金属を用いた光透過性の高い超薄膜を形成し、その上部に透明電極を積層することで、透明陰極を形成することもできる。特に仕事関数の小さなＭｇ、Ｍｇ−Ａｇ合金、Ａｌ−Ｌｉ合金やＳｒ−Ｍｇ合金あるいはＡｌ−Ｓｒ合金、Ａｌ−Ｂａ合金等あるいはＬｉＯ2／ＡｌやＬｉＦ／Ａｌ等の積層構造は陰極材料として好適である。
【００９４】
更に、これら陰極の成膜方法としては抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタ法が用いられる。
【００９５】
なお、陽極及び陰極は少なくとも一方が透明電極であればよい。更に、共に透明電極であってもよいが、光の取り出し効率を向上させるためには、一方が透明電極であれば、他方が光を反射する材料で形成することが好ましい。
【００９６】
また、有機エレクトロルミネッセンス素子を外気から遮断し、長時間安定性を保証するために素子表面に保護膜を形成することもある。保護膜の材料としては、ＳｉＯＮ、ＳｉＯ、ＳｉＮ、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＬｉＦ等の無機酸化物、無機窒化物、無機フッ化物からなる薄膜、あるいは、無機酸化物、無機窒化物、無機フッ化物等、あるいは、それらの混合物等からなるガラス膜、あるいは、熱硬化性、光硬化性の樹脂や封止効果のあるシラン系の高分子材料等が挙げられ蒸着やスパッタリング等もしくは塗布法により形成される。
【００９７】
以下に本発明の実施の形態について説明する。
【００９８】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２における露光装置について述べる。
【００９９】
図５は本発明の実施の形態２における露光部を詳しく示す説明図であり、図６は図５の露光部における露光装置の導波路と光源を詳しく示す要部断面図である。
【０１００】
なお、図５、図６において、陽極１１、正孔輸送層１４、発光層１０、陰極９、コア１２、クラッド１３は、実施の形態１や従来の技術で説明したものと同様のものであるので、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１０１】
導波路を用いた露光装置では導波路のコア部分により光源からの光が伝播するため、コア部分を大きし、発光部分を大きくすることにより露光光量を増大させることができる。しかしながら導波路を平面状に配置した場合、導波路のピッチよりも密にコアを配置することができないため十分に光量を増大させることは困難である。また、導波路のピッチに対してコアを十分に大きくする場合、コアが大きくなるのに応じてクラッドが小さくなるため、クラッド部から隣接コアへの光染み出すことにより、クラッドがその機能を果たさなくなったり、あるいは、クラッド部の加工が困難になり、導波路を作製できないといっ
た課題がある。特に、高画質な露光を行う露光装置においては、導波路のピッチが非常に小さいため、クラッドの層を光が染み出さない程度の最低限の厚さにしても、その厚さがコアの厚さに対して無視できない程度の厚さになるため、露光光量を十分に増大させるようにコアを大きくすることは困難である。したがって、導波路を２段以上の複数段の導波路からなる構造とすることで、容易にコア部の大きな導波路を実現することができ、露光光量を増大させることができる。
【０１０２】
図６に示すように、本実施の形態２における導波路を用いた光源は、ピッチおよび位相が同じである２段の導波路で構成されており、導波路のコア１２の部分に、個々独立した陽極１１が配置され、その上に、正孔輸送層１４、発光層１０、陰極９が一様に形成された構造となっている。このような構造とすることで、光源において陽極１１に独立した電流を印加することで、個々の発光層１０の発光を容易に独立して駆動することができ、容易に任意の露光光を放出させることができる。
【０１０３】
また、本発明の露光装置は、独立した２段の導波路および独立に駆動することのできる光源から構成されているため、容易に任意の露光を得ることができる。光源として有機エレクトロルミネッセンス素子のような発光光量、素子寿命などに課題のある素子を用いる場合、あるいは、従来の印刷で十分な光量が得られる素子を光源として用いて高速印刷を行う場合、１段目と２段目を同時に発光させて光量を増大させたり、露光対象の移動に合わせて同じ露光部分を１段目と２段目で順番にシフトさせて露光する制御を行うことにより、１つの導波路および光源から放出する光を強くすることなく、大光量の露光を行うことができる。あるいは、簡易印刷のようなラフな印刷を行う場合、２段のうちのいずれかの光源を発光させる、あるいは、任意の光源のみを発光させる等の露光方式により印刷を行うこともできる。また、点灯回数や印刷枚数などの指標に基づいて、発光させる段を変化させることにより、光源の寿命を向上させるといった駆動を行うこともできる。
【０１０４】
また、図６に示すような、光源を導波路の対向する２面上に形成する場合、導波路を基板として２面に光源を形成することもできるが、露光装置形成時のハンドリング等の容易さを考えると、少なくとも基板と対向する側の電極が透明電極となるような、いわゆるトップエミッション型の光源を含む構成であることが好ましい。このような構成とすることで、容易に導波路の対向する２面上に光源を形成することができる。
【０１０５】
以上のように、本実施の形態２によれば、導波路を２段以上の複数段の導波路からなる構造とすることで、容易にコア部の大きな導波路を実現することができ、高速印刷に対応した明るい露光装置、あるいは、任意の露光方式を実現することができる。
【０１０６】
そして、本実施の形態２における露光装置は、プリンタや複写機などの画像形成装置の露光装置として用いることができるのは言うまでもない。
【０１０７】
ここで、本実施の形態２における露光装置に遮光層を形成した場合について説明する。図７、図８、図９は本発明の実施の形態２における導波路を用いた露光装置の導波路と光源と遮光層を詳しく示す要部断面図である。図７、図８、図９において、１９は遮光層を示す。
【０１０８】
図７に示すように、隣り合う段の導波路の間に遮光層１９を設けることで、隣り合う段の導波路の間で良好に独立した露光光を得ることができる。このような構成とすることで、隣り合う段の導波路から光が入射することがなくなるので、光取り出し面から取り出される光量の導波路間におけるバラツキがなくなるという作用を有する。
【０１０９】
実施の形態１で説明した図３、図４に示した場合とは異なり、本実施の形態２における
図７に示すような、隣り合う段の間に発光層１０が配置されない構成の場合では、隣り合う段の間に遮光層１９を設けることが好ましい。また、導波路形成時に、隣り合う段の間に層状の遮光層１９を形成するといった容易な方法により遮光層１９形成することができる。そして、遮光層１９を形成することにより隣り合う段の導波路の間で良好に独立した露光光を得ることができる。
【０１１０】
なお、遮光層１９は光を反射する作用を有する反射層としてもよい。特に反射層を設けた場合は、隣り合う段の他の導波路に入射して無効な光として伝播する光が有効な光として伝播するため、より効率的に光取り出し面に導かれるので、発光光量の一層の増加を図ることが可能になるという作用を有する。
【０１１１】
また、図８に示すように、同じ段の導波路間において、各導波路間で良好に独立した露光光を得るためには、相互に隣接する導波路の間には遮光層１９（或いは反射層）が設けられていることが好ましい。このような構成とすることで、隣接する他の導波路から光が入射することがなくなるので、光取り出し面から取り出される光量の導波路間におけるバラツキがなくなるという作用を有する。
【０１１２】
特に、反射層を設けた場合は、他の導波路に入射して無効な光として伝播する光が有効な光として伝播するため、より効率的に光取り出し面に導かれるので、発光光量の一層の増加を図ることが可能になるという作用を有する。
【０１１３】
そして、導波路形成時に相互に隣接する導波路の間に遮光層１９（或いは反射層）を形成するといった容易な方法により遮光層１９（或いは反射層）を形成することができ、遮光層１９（或いは反射層）を形成することにより相互に隣接する導波路の間で良好に独立した露光光を得ることができる。
【０１１４】
更に、図９に示すように、隣り合う段の導波路の間、及び、隣接する導波路の間に、遮光層１９（或いは反射層）を設けることで、隣り合う段の導波路の間、及び、相互に隣接する導波路の間で、良好に独立した露光光を得ることができる。この場合、クラッド１３を遮光層１９（或いは反射層）として機能させればよく、このような構成とすることで、隣り合う段の導波路と隣接する他の導波路から光が入射することがなく、光取り出し面から取り出される光量の導波路間におけるバラツキがなくなるという作用を有する。
【０１１５】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３における露光装置について述べる。
【０１１６】
図１０は本発明の実施の形態３における導波路を用いた露光装置の導波路と光源を詳しく示す要部断面図である。
【０１１７】
図１０において、陽極１１、正孔輸送層１４、発光層１０、陰極９、コア１２、クラッド１３は、実施の形態１や従来の技術で説明したものと同様のものであるので、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１１８】
図１０に示すように、本実施の形態３における導波路を用いた光源は、隣り合う段に配置される導波路は、導波路のピッチが同じで、異なる段での導波路の位相が導波路ピッチの２分の１だけずれた２段の導波路で構成されており、導波路のコア１２の部分に、個々独立した陽極１１が配置され、その上に、正孔輸送層１４、発光層１０、陰極９が一様に形成された構造となっている。このような構造とすることで、光源において陽極１１に独立した電流を印加することで、個々の発光層１０の発光を容易に独立して駆動することができ、容易に任意の露光光を放出させることができる。
【０１１９】
ここで、本実施の形態３においては、２段の導波路で構成されるため、位相ずれは、そのピッチを段数以下の整数である２で割った値に等しい２分の１となる。なお、１で割れば、位相ずれがない場合であり、実施の形態１や２で示した状態となる。また、３段以上の複数段、例えば、３段の場合であれば、位相ずれは、３分の１、２分の１とすればよいが、好ましい位相ずれは、そのピッチを段数と等しい整数で割った値の３分の１となる。
【０１２０】
このような異なる段での導波路の位相が導波路ピッチの２分の１だけずれた配置の場合、最小露光光の径はコア径と同じになるが、露光光の形成するスポット像については、導波路ピッチの２分の１の高精細な露光光を実現することができる。このため、導波路ピッチが同じで位相がピッチの２分の１だけずれた構成では、容易に導波路ピッチの２倍の高精細な露光光を実現することができる。特にプリンタ等の画像形成装置の露光装置等の応用を考えた場合、露光光により形成された潜像は、露光光のスポット像と同じ程度の大きさのトナーにより可視像として現像されること、あるいは、印刷物に要求される最小線幅と露光光のスポット像とでは最小線幅が十分に大きいことなどから、最小露光光の径はほとんど問題にならず、導波路ピッチ以上の高精細な潜像を形成することができる。
【０１２１】
また、本発明の露光装置は、異なる２段の導波路の位相をずらすことで高精細な潜像を実現しているため、１段の導波路で形成された潜像と比較して、１画素あたりの光量を小さくすることができる。このため容易に高速印刷できる大光量の露光装置を実現することができるとともに、コア部を１段の場合よりも小さくすることができるため、クラッド部を大きくすることができ、導波路や光源の作製が容易になる。
【０１２２】
以上のように、本実施の形態３によれば、導波路を２段以上の複数段の導波路からなる構造とすることで、容易にコア部の大きな導波路を実現することができ、高速印刷に対応した明るい露光装置、あるいは、任意の露光方式を実現することができる。
【０１２３】
そして、本実施の形態３における露光装置は、プリンタや複写機などの画像形成装置の露光装置として用いることができるのは言うまでもない。
【０１２４】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４における露光装置について述べる。
【０１２５】
図１１は本発明の実施の形態４における導波路を用いた露光装置の導波路と光源を詳しく示す要部断面図である。
【０１２６】
図１１において、陽極１１、正孔輸送層１４、発光層１０、陰極９、コア１２、クラッド１３は、実施の形態１や従来の技術で説明したものと同様のものであるので、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１２７】
先述したように導波路を用いた露光装置では導波路のコア部分により光源からの光が伝播するため、コア部分を大きし、発光部分を大きくすることにより露光光量を増大させることができる。このとき、高精細な印刷を実現するための露光装置は、微小なピッチの画素で構成されるため、導波路ピッチを密に配置した場合、光源のピッチも同様に密に配置しなければならず、光源と導波路の位置合わせが困難であるといった問題が生じる。また、各光源を独立して駆動するためには、隣接光源間を絶縁しなければならないが、光源ピッチが密な場合、十分な絶縁を施すために隣接する陽極間のスペースを大きくしなければならないため、発光部分が小さくなるといった問題も生じる。このため、光源を発光させるための電極は、隣接電極間のスペースが狭くしなければならないため、発光部分の大きな微小ピッチの画素を作製することは困難であり、特にプリンタヘッドの露光装置のよう
に広いエリアで歩留まり良く光源を作製することは非常に困難となる。
【０１２８】
図１１に示すように、本実施の形態４における導波路を用いた光源（個々独立した陽極１１と陰極９との間に配された発光層１０）は、導波路の対向する２面に光源が形成されており、導波路のピッチに比べて、光源のピッチを２倍にすることができる。このとき、特に光源の非発光部を広く取ることができるため、隣接陽極１１間のスペースを十分に広くすることができ、容易に個々の発光層１０の発光を独立して駆動することができる高精細な光源を形成することができる。特にプリンタヘッドの露光装置のように広いエリアで歩留まり良い光源を作製するためには非常に有用な構成である。
【０１２９】
また、このような構成においては、非発光部に余裕があるため容易に発光部を大きく形成することができ、導波路のコア部分よりも発光部を大きくすることにより、導波路と光源の位置合わせマージンを取ることができる、位置合わせの容易な導波路を用いた露光装置を実現することができる。
【０１３０】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５における露光装置について述べる。
【０１３１】
図１２は本発明の実施の形態５における導波路を用いた露光装置の導波路と光源を詳しく示す要部断面図である。
【０１３２】
図１２において、陽極１１、正孔輸送層１４、発光層１０、陰極９、コア１２、クラッド１３は、実施の形態１や従来の技術で説明したものと同様のものであるので、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１３３】
図１２に示すように、本実施の形態５における導波路を用いた光源は、導波路の対向する２面に光源が形成されており、ピッチおよび位相が同じである２段の導波路で構成されており、導波路のコア１２の部分に、個々独立した陽極１１が配置され、その上に、正孔輸送層１４、発光層１０、陰極９が一様に形成された構造となっている。このような構成とすることで、導波路のピッチに比べて、光源のピッチを２倍にすることができるとともに、導波路ピッチに比べて２倍の高精細な露光光を放出することができる。このような構成とすることで、容易に光源部および導波路を作製することができ、個々の発光層１０の発光を独立して駆動することができる高精細な光源を形成することができる。特にプリンタヘッドの露光装置のように広いエリアで歩留まり良い光源を作製するためには非常に有用な構成である。
【０１３４】
また、このような構成においては、非発光部に余裕があるため容易に発光部を大きく形成することができ、導波路のコア部分よりも発光部を大きくすることにより、導波路と光源の位置合わせマージンを取ることができる、位置合わせの容易な導波路を用いた露光装置を実現することができる。
【０１３５】
そして、本実施の形態５における露光装置は、プリンタや複写機などの画像形成装置の露光装置として用いることができるのは言うまでもない。
【０１３６】
（実施の形態６）
本発明の実施の形態６における露光装置について述べる。
【０１３７】
図１３は本発明の実施の形態６における導波路を用いた露光装置の導波路と光源を詳しく示す要部断面図である。
【０１３８】
図１３において、陽極１１、正孔輸送層１４、発光層１０、陰極９、コア１２、クラッド１３、基板１５は、実施の形態１や従来の技術で説明したものと同様のものであるので、同一の符号を付して説明を省略する。また、１６は接着剤である。
【０１３９】
図１３に示すように、本実施の形態６における導波路を用いた光源は、基板１５上に形成された導波路に１段の光源が形成され、さらにその表面に接着剤１６を用いて同様な形状の光源を貼り合わせることにより２段の導波路を用いた光源を形成している。２段の導波路表面に光源は、２段の導波路を基板としてその両面に光源を形成することで形成することもできるが、２段の間隔を小さくする場合、基板となる導波路部分を薄くしなければならず、導波路部分が光源を保持できず基板として機能できなくなる。また、トップエミッション型の光源を用いた場合、光源を形成するために上段と下段との間で異なるプロセスを用いる必要があり、好ましくない。したがって２段の光源を別々に作製し、貼り合わせる構成とすることで、各段の光源の作製プロセスを工夫することなく、容易に２段の導波路を用いた露光装置を実現することができる。
【０１４０】
そして、本実施の形態６における露光装置は、プリンタや複写機などの画像形成装置の露光装置として用いることができるのは言うまでもない。
【０１４１】
（実施の形態７）
本発明の実施の形態７における露光装置について述べる。
【０１４２】
図１４は本発明の実施の形態７における導波路を用いた露光装置の導波路と光源とこれらを駆動するためのドライバＩＣとの位置関係を詳しく示す導波路の長手方向の要部断面図である。
【０１４３】
図１４において、陽極１１、正孔輸送層１４、発光層１０、陰極９、コア１２、クラッド１３は、実施の形態１や従来の技術で説明したものと同様のものであるので、同一の符号を付して説明を省略する。また１７は配線電極、１８はドライバＩＣである。
【０１４４】
図１４に示すように、導波路上の光源とドライバＩＣ１８とは配線電極１７を介して電気的に接続される。このとき、導波路上に光源が形成されるため、光源とドライバＩＣ１８との間には段差が生じる。したがって、導波路の光取り出し面と対向する側の面にテーパーを形成することにより、断線の可能性の低い配線を行うことができる。また、導波路の光取り出し面と対向する側の面に到達する光は、無効光となるため、この面にテーパーを形成しても問題はない。したがって、本実施の形態７のような導波路の光取り出し面と対向する側の面にテーパーを形成することにより、容易に独立に駆動することのできる２段の導波路を用いた露光装置を実現することができる。
【０１４５】
テーパーを形成した導波路において、配線電極１７を短くし、テーパー部にも光源を形成することができるが、この場合、導波路の上面と下面に形成される光源の大きさが異なるため、上段と下段との間で光量の差が生じるため好ましくない。さらに、光源から導波路に入射する光の角度が異なるため、この効果によっても上段と下段との間の光量差が生じることになるため、導波路のテーパー部には光源が形成されないことが好ましい。
【０１４６】
図１４においては、導波路上に形成される光源は、導波路の対向する２面上に形成されている。このような構成とすることにより、導波路ピッチに比べて光源のピッチを十分に大きくすることができるため、容易に導波路上に光源を形成した露光装置を実現することができる。
【実施例１】
【０１４７】
石英からなる透明基板上に、２×１０-6Ｔｏｒｒ以下の真空度まで減圧した低温スパッタ装置にて、膜厚１０μｍの透明なＳｉＯＮ膜をスパッタ法により一面に形成した後、さらに酸素雰囲気下においてＩＴＯ膜を１０μｍ形成した。このＩＴＯ膜上にレジスト材（東京応化社製、ＯＦＰＲ−８００）をスピンコート法により塗布して厚さ３μｍのレジスト膜を形成し、マスク、露光、現像してレジスト膜を所定の形状にパターニングし、コア表面にＩＴＯの形成された導波路を形成した。
【０１４８】
次に、この導波路基板を、洗剤（フルウチ化学社製、セミコクリーン）による洗浄、純水による洗浄、５０℃の純水による洗浄の順に洗浄処理した後、窒素ブロアーで基板に付着した水分を除去し、さらに加熱して乾燥した。
【０１４９】
次に、ＩＴＯの表面に、２×１０-6Ｔｏｒｒ以下の真空度まで減圧した抵抗加熱蒸着装置内にて、正孔輸送層としてＴＰＤを約５０ｎｍの膜厚で形成した。
【０１５０】
次に、同様に抵抗加熱蒸着装置内にて、正孔輸送層上に発光層としてＡｌｑ3を約６０ｎｍの膜厚で形成した。なお、ＴＰＤとＡｌｑ3の蒸着速度は、共に０．２ｎｍ／ｓであった。
【０１５１】
次に、同様に２×１０-6Ｔｏｒｒ以下の真空度まで減圧した低ダメージスパッタ装置内にて、発光層上にＳｉＯＮ膜を０．５μｍの膜厚で成膜した。
【０１５２】
次に、同様にして作製した２つの導波路表面に有機エレクトロルミネッセンス素子の形成された基板上に、スピンコート法により１μｍの厚さのエポキシ樹脂からなる接着剤を塗布し、２つの素子のコアの位相が導波路ピッチの２分の１だけずれるように位置合わせして貼り合わせた。
【０１５３】
次にこの素子を８０℃に加熱し、２つの素子を固定した。
【実施例２】
【０１５４】
石英からなる透明基板上に、２×１０-6Ｔｏｒｒ以下の真空度まで減圧した低温スパッタ装置にて、膜厚１０μｍの透明なＳｉＯＮ膜をスパッタ法により一面に形成した後、さらに酸素雰囲気下においてＩＴＯ膜を１０μｍ形成した。このＩＴＯ膜上にレジスト材（東京応化社製、ＯＦＰＲ−８００）をスピンコート法により塗布して厚さ３μｍのレジスト膜を形成し、マスク、露光、現像してレジスト膜を所定の形状にパターニングし、コア表面にＩＴＯの形成された導波路を形成した。
【０１５５】
次に、この導波路基板を、洗剤（フルウチ化学社製、セミコクリーン）による洗浄、純水による洗浄、５０℃の純水による洗浄の順に洗浄処理した後、窒素ブロアーで基板に付着した水分を除去し、さらに加熱して乾燥した。
【０１５６】
次に、ＩＴＯの表面に、２×１０-6Ｔｏｒｒ以下の真空度まで減圧した抵抗加熱蒸着装置内にて、正孔輸送層としてＴＰＤを約５０ｎｍの膜厚で形成した。
【０１５７】
次に、同様に抵抗加熱蒸着装置内にて、正孔輸送層上に発光層としてＡｌｑ3を約６０ｎｍの膜厚で形成した。なお、ＴＰＤとＡｌｑ3の蒸着速度は、共に０．２ｎｍ／ｓであった。
【０１５８】
次に、同様に２×１０-6Ｔｏｒｒ以下の真空度まで減圧した低ダメージスパッタ装置内にて、発光層上にＳｉＯＮ膜を０．５μｍの膜厚で成膜した。
【０１５９】
次に、この素子上に、スピンコート法により１５μｍの厚さのエポキシ樹脂を塗布し、１００℃に加熱することでクラッド層を形成した。
【０１６０】
次に、クラッド層表面にレジスト材をスピンコート法により塗布して厚さ３μｍのレジスト膜を形成し、マスク、露光、現像し、位相が導波路ピッチの２分の１ずれた位置にコアが形成されるようなレジストマスクを形成した。
【０１６１】
次に、このレジストマスクされたクラッド表面を反応性イオンエッチング法により１０μｍの深さでエッチングした後、２×１０-6Ｔｏｒｒ以下の真空度まで減圧した低温スパッタ装置にて、膜厚１０μｍの透明なＳｉＯ2膜およびＩＴＯ膜をスパッタ法により一面に形成した後、レジストを剥離することにより２段の導波路が形成された素子とした。
【０１６２】
次に、ＩＴＯの表面に、２×１０-6Ｔｏｒｒ以下の真空度まで減圧した抵抗加熱蒸着装置内にて、正孔輸送層としてＴＰＤを約５０ｎｍの膜厚で形成した。
【０１６３】
次に、同様に抵抗加熱蒸着装置内にて、正孔輸送層上に発光層としてＡｌｑ3を約６０ｎｍの膜厚で形成した。なお、ＴＰＤとＡｌｑ3の蒸着速度は、共に０．２ｎｍ／ｓであった。
【０１６４】
次に、同様に２×１０-6Ｔｏｒｒ以下の真空度まで減圧した低ダメージスパッタ装置内にて、発光層上にＳｉＯＮ膜を０．５μｍの膜厚で成膜した。
【０１６５】
（比較例）
ガラスからなる透明基板上に膜厚１６０ｎｍのＩＴＯ膜を形成した後、ＩＴＯ膜上にレジスト材をスピンコート法により塗布して厚さ１０μｍのレジスト膜を形成し、マスク、露光、現像し、ＩＴＯをエッチングすることにより幅１０μｍの陽極を形成した。
【０１６６】
次にこの陽極が形成された基板表面に、レジスト膜を厚さ３μｍで塗布し、陽極と垂直に交わる方向に１０μｍ幅でレジストが除去される形状でパターニングし、１辺が１０μｍの正方形状の陽極が形成されたパターニング基板を得た。
【０１６７】
次に、このパターニング基板を、洗剤（フルウチ化学社製、セミコクリーン）による５分間の超音波洗浄、純水による１０分間の超音波洗浄、アンモニア水１（体積比）に対して過酸化水素水１と水５を混合した溶液による５分間の超音波洗浄、７０℃の純水による５分間の超音波洗浄の順に洗浄処理した後、窒素ブロアーで基板に付着した水分を除去し、さらに加熱して乾燥した。
【０１６８】
次に、このパターニング基板を同様に洗浄した後、陽極側の表面に、２×１０-6Ｔｏｒｒ以下の真空度まで減圧した抵抗加熱蒸着装置内にて、正孔輸送層としてＴＰＤを約５０ｎｍの膜厚で形成した。
【０１６９】
次に、同様に抵抗加熱蒸着装置内にて、正孔輸送層上に発光層としてＡｌｑ3を約６０ｎｍの膜厚で形成した。なお、ＴＰＤとＡｌｑ3の蒸着速度は、共に０．２ｎｍ／ｓであった。
【０１７０】
次に、同様に抵抗加熱蒸着装置内にて、発光層上に１５ａｔ％のＬｉを含むＡｌ−Ｌｉ合金を蒸着源として、陰極を１５０ｎｍの膜厚で成膜した。
【０１７１】
【表１】
2005035206.tif 000003
【０１７２】
ここで、（表１）の評価項目における評価方法及びその評価基準について説明する。
【０１７３】
露光光量は、露光装置の光取り出し面から放出される光量について評価した。評価は、◎、○、△の三段階評価であり、その評価基準は、◎：非常に優れている、○：優れている、△：許容できるである。
【０１７４】
また、露光ピッチは、同じピッチで形成された露光装置を用いて形成することのできる露光像のピッチについて評価した。評価は、◎、○、△の三段階評価であり、その評価基準は、◎：非常に優れている、○：優れている、△：許容できるである。
また、歩留まりは、同じピッチで形成された露光装置について、所定の露光光が放出される割合について評価した。評価は、◎、○、△の三段階評価であり、その評価基準は、◎：非常に優れている、○：優れている、△：許容できるである。
【産業上の利用可能性】
【０１７５】
本発明の露光装置および画像形成装置は、微細なピッチで明るく、高速で高精細である露光装置および画像形成装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１７６】
【図１】本発明の実施の形態１における画像形成装置の構成を示す概略図
【図２】図１の画像形成装置における露光部を詳しく示す説明図
【図３】図２の露光部における露光装置の要部を示す斜視図
【図４】図３の露光装置の導波路と光源を詳しく示す要部断面図
【図５】本発明の実施の形態２における露光部を詳しく示す説明図
【図６】図５の露光部における露光装置の導波路と光源を詳しく示す要部断面図
【図７】本発明の実施の形態２における導波路を用いた露光装置の導波路と光源と遮光層を詳しく示す要部断面図
【図８】本発明の実施の形態２における導波路を用いた露光装置の導波路と光源と遮光層を詳しく示す要部断面図
【図９】本発明の実施の形態２における導波路を用いた露光装置の導波路と光源と遮光層を詳しく示す要部断面図
【図１０】本発明の実施の形態３における導波路を用いた露光装置の導波路と光源を詳しく示す要部断面図
【図１１】本発明の実施の形態４における導波路を用いた露光装置の導波路と光源を詳しく示す要部断面図
【図１２】本発明の実施の形態５における導波路を用いた露光装置の導波路と光源を詳しく示す要部断面図
【図１３】本発明の実施の形態６における導波路を用いた露光装置の導波路と光源を詳しく示す要部断面図
【図１４】本発明の実施の形態７における導波路を用いた露光装置の導波路と光源とこれらを駆動するためのドライバＩＣとの位置関係を詳しく示す導波路の長手方向の要部断面図
【図１５】従来の有機エレクトロルミネッセンス素子の要部断面図
【符号の説明】
【０１７７】
１    露光部
２    感光体
３    帯電器
４    現像器
５    転写器
６    クリーナ
７    定着器
８    正立等倍光学系
９    陰極
１０    発光層
１１    陽極
１２    コア
１３    クラッド
１４    正孔輸送層
１５    基板
１６    接着剤
１７    配線電極
１８    ドライバＩＣ
１９    遮光層
【図１】
2005035206.tif 000004
【図２】
2005035206.tif 000005
【図３】
2005035206.tif 000006
【図４】
2005035206.tif 000007
【図５】
2005035206.tif 000008
【図６】
2005035206.tif 000009
【図７】
2005035206.tif 000010
【図８】
2005035206.tif 000011
【図９】
2005035206.tif 000012
【図１０】
2005035206.tif 000013
【図１１】
2005035206.tif 000014
【図１２】
2005035206.tif 000015
【図１３】
2005035206.tif 000016
【図１４】
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【図１５】
2005035206.tif 000018